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使用AI Camera HarmonyOS开发板进行拍照和录像

camera

一、前言
本文主要介绍如何使用鸿蒙官方camera示例代码，在AI Camera开发板（Hi3516DV300）上进行拍照和录像演示，目的为理解鸿蒙操作系统应用框架，熟悉鸿蒙开发板上应用调试流程，使得能够对HarmonyOS的摄像头控制有更深入的了解，后续可参考此官方示例进行“AI智能相机”等设备产品开发。
二、配置编译camera示例代码
1，HarmonyOS官方SDK的camera示例代码位于：applications/sample/camera/media/camera_sample.cpp。
      2，查看对应的BUILD.gn文件发现编译后的可执行文件输出路径为out/dev_tools目录；
cap.png
      如果想将camera_sample可执行程序生产到bin目录可修改为output_dir=  "$root_out_dir/"。
3，需要注意，开发板启动后默认会加载launcher应用，应用的图形界面默认显示在媒体图层上方，会影响camera_sample的演示结果，因此需要在编译或是打包时去掉launcher应用。
修改方法：将“applications/sample/camera/hap/BUILD.gn”中copy("copy_hap") {}中 "//applications/sample/camera/hap/launcher.hap",整行注释。
hap.png


三、拍照和录像核心代码分析
       拍照开发步骤
       1，实现设备状态回调的派生类，用户在设备状态发生变更（如新插入相机设备/相机掉线）时，自定义操作。
  1. class SampleCameraDeviceCallback : public CameraDeviceCallback {
  2.     void OnCameraStatus(std::string cameraId, int32_t status) override
  3.     {
  4.         //do something when camera is available/unavailable
  5.     }
  6. };
      2，实现帧事件回调的派生类，这里在拿到帧数据以后将其转存为文件。
  1. static void SampleSaveCapture(const char *p, uint32_t size)
  2. {
  3.     cout << "Start saving picture" << endl;
  4.     struct timeval tv;
  5.     gettimeofday(&tv, NULL);
  6.     struct tm *ltm = localtime(&tv.tv_sec);
  7.     if (ltm != nullptr) {
  8.         ostringstream ss("Capture_");
  9.         ss << "Capture" << ltm->tm_hour << "-" << ltm->tm_min << "-" << ltm->tm_sec << ".jpg";


  12.         ofstream pic("/sdcard/" + ss.str(), ofstream::out | ofstream::trunc);
  13.         cout << "write " << size << " bytes" << endl;
  14.         pic.write(p, size);
  15.         cout << "Saving picture end" << endl;
  16.     }
  17. }


  20. class TestFrameStateCallback : public FrameStateCallback {
  21.     void OnFrameFinished(Camera &camera, FrameConfig &fc, FrameResult &result) override
  22.     {
  23.         cout << "Receive frame complete inform." << endl;
  24.         if (fc.GetFrameConfigType() == FRAME_CONFIG_CAPTURE) {
  25.             cout << "Capture frame received." << endl;
  26.             list surfaceList = fc.GetSurfaces();
  27.             for (Surface *surface : surfaceList) {
  28.                 SurfaceBuffer *buffer = surface->AcquireBuffer();
  29.                 if (buffer != nullptr) {
  30.                     char *virtAddr = static_cast(buffer->GetVirAddr());
  31.                     if (virtAddr != nullptr) {
  32.                         SampleSaveCapture(virtAddr, buffer->GetSize());
  33.                     }
  34.                     surface->ReleaseBuffer(buffer);
  35.                 }
  36.                 delete surface;
  37.             }
  38.             delete &fc;
  39.         }
  40.     }
  41. };
        3，实现相机状态回调的派生类，当相机状态发生变化（配置成功/失败，创建成功/失败)时，自定义操作。
  1. class SampleCameraStateMng : public CameraStateCallback {
  2. public:
  3.     SampleCameraStateMng() = delete;
  4.     SampleCameraStateMng(EventHandler &eventHdlr) : eventHdlr_(eventHdlr) {}
  5.     ~SampleCameraStateMng()
  6.     {
  7.         if (recordFd_ != -1) {
  8.             close(recordFd_);
  9.         }
  10.     }
  11.     void OnCreated(Camera &c) override
  12.     {
  13.         cout << "Sample recv OnCreate camera." << endl;
  14.         auto config = CameraConfig::CreateCameraConfig();
  15.         config->SetFrameStateCallback(&fsCb_, &eventHdlr_);
  16.         c.Configure(*config);
  17.         cam_ = &c;
  18.     }
  19.     void OnCreateFailed(const std::string cameraId, int32_t errorCode) override {}
  20.     void OnReleased(Camera &c) override {}
  21. };
       4，创建CameraKit，用于创建和获取camera信息。
  1. CameraKit *camKit = CameraKit::GetInstance();
  2. list camList = camKit->GetCameraIds();
  3. string camId;
  4. for (auto &cam : camList) {
  5.     cout << "camera name:" << cam << endl;
  6.     const CameraAbility *ability = camKit->GetCameraAbility(cam);
  7.     /* find camera which fits user's ability */
  8.     list sizeList = ability->GetSupportedSizes(0);
  9.     if (find(sizeList.begin(), sizeList.end(), CAM_PIC_1080P) != sizeList.end()) {
  10.         camId = cam;
  11.         break;
  12.     }
  13. }
       5，创建Camera实例。
  1. EventHandler eventHdlr; // Create a thread to handle callback events
  2. SampleCameraStateMng CamStateMng(eventHdlr);


  5. camKit->CreateCamera(camId, CamStateMng, eventHdlr);
     6，根据步骤1、步骤2、步骤3中的回调设计，camera实例创建成功后会进行配置操作，主流程中app需要设计同步机制。
  1. void OnCreated(Camera &c) override
  2. {
  3.     cout << "Sample recv OnCreate camera." << endl;
  4.     auto config = CameraConfig::CreateCameraConfig();
  5.     config->SetFrameStateCallback(&fsCb_, &eventHdlr_);
  6.     c.Configure(*config);
  7.     cam_ = &c;
  8. }


  11. void Capture()
  12. {
  13.     if (cam_ == nullptr) {
  14.         cout << "Camera is not ready." << endl;
  15.         return;
  16.     }
  17.     FrameConfig *fc = new FrameConfig(FRAME_CONFIG_CAPTURE);
  18.     Surface *surface = Surface::CreateSurface();
  19.     if (surface == nullptr) {
  20.         delete fc;
  21.     }
  22.     surface->SetWidthAndHeight(1920, 1080); /* 1920:width,1080:height */
  23.     fc->AddSurface(*surface);
  24.     cam_->TriggerSingleCapture(*fc);
  25. }
录像步骤
       1，1-4步和拍照开发步骤相同。
       2，获取录像FrameConfig。
  1. /* 从recorder获取surface */
  2. Surface *surface = recorder_->GetSurface(0);
  3. surface->SetWidthAndHeight(1920, 1080);
  4. surface->SetQueueSize(3);
  5. surface->SetSize(1024 * 1024);
  6. /* 将surface配置到帧配置中 */
  7. FrameConfig *fc = new FrameConfig(FRAME_CONFIG_RECORD);
  8. fc->AddSurface(*surface);
       3，开启和停止录像。
  1. stateCallback->camera_->TriggerLoopingCapture(*fc); // 开始录像
  2. stateCallback->camera_->StopLoopingCapture(); // 结束录像


三、调试运行
       1，通过TF卡拷贝到开发板运行
       将可执行文件camera_sample拷贝到TF卡中，然后插入TF卡到开发板，如果先插TF到开发板再开机会自动挂载TF到/sdcard目录，如果是先开机再插入TF卡，则需要手动进行挂载TF卡，手动挂载TF卡方法如下：
mount.png
       2，如果没有TF卡或读卡器，可以将编译出来的camera_sample可执行文件，生产到rootfs.img中，然后烧录到开发板进行运行。需要修改applications/sample/camera/media/BUILD.gn文件

将output_dir = "$root_out_dir/dev_ools"修改为output_dir = "$root_out_dir/"即可。
重新执行源码仓编译并烧写入单板后，可在单板bin目录下找到camera_sample文件。
        3，在开发板运行
run.png

如上图，运行示例程序后
按1进行拍照，拍照的文件格式为jpg，存储在/sdcard，文件名Capture*；
按2进行录像，录像的文件格式为mp4，存储在/sdcard，文件名Record*，按s键停止；
按q可退出程序。














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